用于联合供氧和清除活性氧的纳米酶功能化血红蛋白基氧载体可供购买

《Journal of Materials Chemistry B》：Nanozyme-Functionalized Hemoglobin-Based Oxygen Carriers for Combined Oxygen Delivery and Reactive Oxygen Species ScavengingAvailable to Purchase

　　临床对能够同时恢复氧气（O?）供应并减轻氧化应激的治疗药物需求日益增长，这在缺血再灌注损伤、心肌梗死和器官移植等情况下尤为明显，这些情况下氧气供应不足会引发组织损伤，而氧化应激则会促进疾病进展。开发多功能血红蛋白（Hb）基氧载体（HBOCs），其中Hb输送的氧气作为治疗手段，是解决这些问题的有前景策略。在此，我们报道了一种基于金属有机框架（MOF）的HBOC平台，该平台整合了催化纳米酶（NZs），可同时实现O?运输和活性氧物种（ROS）的动态调节。Hb被包封在ZIF-90纳米颗粒（Hb@ZIF-90 NPs）中，随后用氧化铈（CeO?）和/或铂（Pt）基纳米酶进行表面功能化，这些纳米酶具有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶（CAT）样活性。NZ包被显著增强了超氧化物清除能力，而过氧化氢分解主要由Hb固有的CAT样活性主导。重要的是，Pt-NZs在氧化环境中保持了Hb的O?释放能力，而CeO?-NZs则引入了浓度依赖性的权衡效应，其中较高负载量下的强ROS清除因不利的Ce-Fe氧化还原相互作用导致O?释放受损。双重CeO?/Pt功能化进一步增强了超氧化物歧化作用，但在高度氧化条件下并未普遍改善O?输送，这突显了仔细平衡氧化还原的必要性。总体而言，这项研究为纳米酶身份、负载量和氧化还原相互作用如何调控多功能HBOCs的功能表现提供了机制性见解。我们的研究结果强调，并非最大化抗氧化活性本身，而是受控的ROS调节应作为保持O?运输的关键设计原则。这种基于MOF的纳米酶功能化平台为涉及并发性缺氧和氧化应激的治疗应用提供了通用框架。